مدل سازی و شبیه سازی راکتور غشایی پالادیومی جهت ریفورمینگ متانول روی کاتالیست Cu/ZnO/Al2O3 برای تولید و جداسازی هیدروژن

در این پژوهش فرآیند ریفورمینگ متانول در راکتور بستر کاتالیستی غشایی بر روی کاتالیستCu/ZnO/Al2O3 و با غشای پالادیومی برای تولید هیدروژن مدل‌سازی و شبیه‌سازی شده است. ابتدا مدل‌سازی ریاضی دو بعدی انجام شده و سپس نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی گزارش شده در منابع مقایسه شده است که مدل ارائه شده تطابق قابل قبولی با درصد خطای حدود %8 را نشان می‌دهد. سپس اثر برخی پارامترهای فرآیندی مانند فشار ناحیه واکنشی، نسبت واکنش دهنده‌ها و میزان فاکتور گاز جاروبی بر روی انتخاب پذیری هیدروژن در فرآیند مورد ارزیابی قرار گرفته است.نتایج نشان می‌دهد که با افزایش فشار از حدود 5/1 تا 5/2 بار، انتخاب پذیری هیدروژن در حدود %3 افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش نسبت آب به متانول از 1 تا 3، انتخاب پذیری هیدروژن در حدود %13 افزایش می‌یابد. تغییرات فاکتور گاز جاروبی نیز برروی انتخاب پذیری اثر می‌گذارد بدین صورت که افزایش مقدار فاکتور گاز جاروبی به اندازه 7 واحد، انتخاب پذیری را حدود %5/4 افزایش می‌دهد. در ادامه توزیع غلظت دو بعدی در راستای طولی و شعاعی راکتور برای متانول نشان داده شده است که نشان می‌دهد تغییرات غلظت متانول در راستای شعاعی به دلیل کوچک بودن راکتور ناچیز است.